JP2009235407A - 燃料油の酸化的脱硫 - Google Patents
燃料油の酸化的脱硫 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009235407A JP2009235407A JP2009071144A JP2009071144A JP2009235407A JP 2009235407 A JP2009235407 A JP 2009235407A JP 2009071144 A JP2009071144 A JP 2009071144A JP 2009071144 A JP2009071144 A JP 2009071144A JP 2009235407 A JP2009235407 A JP 2009235407A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel oil
- sulfur
- water
- rich phase
- mixture
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G27/00—Refining of hydrocarbon oils in the absence of hydrogen, by oxidation
- C10G27/04—Refining of hydrocarbon oils in the absence of hydrogen, by oxidation with oxygen or compounds generating oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G27/00—Refining of hydrocarbon oils in the absence of hydrogen, by oxidation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Abstract
【課題】水溶性有機酸と酸素および空気を用いてイオウ含有燃料を精製する方法を提供する。
【解決手段】イオウ含有燃料油を精製する方法は(a)第1の反応混合物中で、イオウ含有燃料油を水溶性有機酸及び酸素と、約100〜約250℃の範囲の温度、及び約15〜約2500ポンド/平方インチの範囲の圧力で接触させて第1の酸化混合物を得、(b)水を添加して、水に富む相及び燃料油に富む相からなる二相混合物を得、(c)水に富む相を燃料油に富む相から分離して精製燃料油を得ることからなる。本方法はさらに酸化触媒および炭素質促進剤を使用してもよい。また、イオウ含有燃料油は水溶性有機酸と接触させる前に脱アスファルト化することができる。
【選択図】なし
【解決手段】イオウ含有燃料油を精製する方法は(a)第1の反応混合物中で、イオウ含有燃料油を水溶性有機酸及び酸素と、約100〜約250℃の範囲の温度、及び約15〜約2500ポンド/平方インチの範囲の圧力で接触させて第1の酸化混合物を得、(b)水を添加して、水に富む相及び燃料油に富む相からなる二相混合物を得、(c)水に富む相を燃料油に富む相から分離して精製燃料油を得ることからなる。本方法はさらに酸化触媒および炭素質促進剤を使用してもよい。また、イオウ含有燃料油は水溶性有機酸と接触させる前に脱アスファルト化することができる。
【選択図】なし
Description
本発明は、一般に水溶性有機酸と空気を用いてイオウ含有燃料油を精製する方法に関する実施形態を含む。
原油及び油留出物並びにガソリン、ケロシン、ディーゼル燃料、ナフサ、重油燃料、天然ガス、液化天然ガス及び液化石油ガスなどの精油製品を始めとする燃料油、並びに類似の炭化水素のような粗/化石燃料は、多くの異なるプロセスで、特に燃料源として、最も特定的には発電所で使用するのに有用である。これらの燃料のほとんど全てが、限定されることはないが硫化物、メルカプタン及びチオフェンのような天然の有機イオウ化合物を比較的高レベルで含有する。かかるイオウ化合物の存在下で生成する水素は、多くの化学的工程で使用される触媒、特に燃料電池プロセスで使用される触媒に対して毒作用があり、結果としてそれらの触媒の平均寿命を短くする。また、燃料電池プロセスにおける供給流中に存在すると、イオウ化合物は燃料電池スタック自身も害し得る。多くの粗燃料供給流中に存在し得る比較的高レベルのイオウ化合物のため、これらの供給流は脱硫する必要がある。
また、燃料の脱硫は、現在のイオウ放出の低減を要求する来るべき規制要件のために重要な問題になってきた。燃料からのイオウ除去における2つの主要な課題として、(i)ディーゼル燃料の大幅な脱硫(約500ppm(百万分率)から15ppm未満へのS含有量の低減)、及び(ii)エネルギー生産に使用する粗及び重油燃料からのイオウ除去(3〜4%から0.5%未満へのS含有量の低減)がある。水素を使用する従来の水素脱硫(HDS)法は、ディーゼル燃料の大幅な脱硫を行うには不充分であったばかりでなく、水素のコストが高いのと高い温度及び圧力を使用するために粗及び重油燃料から直接イオウを除去するには比較的高価でもある。代案として、過酸化水素、分子状酸素又はオゾンのような酸化剤を使用する酸化的脱硫(ODS)法は、HDS法で使用する操作条件と比べて要求される厳しい操作条件が多少緩和される。さらに、化学量論的酸化剤として酸素が使用できる場合、ODS法はHDS法よりコスト上有利であり得る。
従って、現代の工学的及び規制上の規格に合う脱硫燃料を提供するために燃料からイオウを除去するための効率的で費用効果的なODS法に対するニーズが存在する。
一実施形態では、本発明は、(a)第1の反応混合物中で、約100〜約250℃の範囲の温度、及び約15〜約2500ポンド/平方インチの範囲の圧力において、イオウ含有燃料油を水溶性有機酸及び酸素と接触させて第1の酸化混合物を得、(b)水を添加して、水に富む相及び燃料油に富む相からなる二相混合物を得、(c)燃料油に富む相から水に富む相を分離して精製燃料油を得ることからなる、イオウ含有燃料油を精製する方法を提供する。
別の実施形態では、本発明は、(a)第1の反応混合物中で、約125〜約175℃の範囲の温度、及び約1500〜約2200ポンド/平方インチの範囲の圧力において、ジベンゾチオフェン、ベンゾチオフェン、アルキル置換ジベンゾチオフェン、及びアルキル置換ベンゾチオフェンを含むイオウ含有燃料油を酢酸及び酸素と接触させて、ジベンゾチオフェン、ベンゾチオフェン、アルキル置換ジベンゾチオフェン、及びアルキル置換ベンゾチオフェンのスルホキシド及びスルホンを含む第1の酸化混合物を得、(b)水を添加して、少なくとも50%の酢酸を含む水に富む相及び燃料油に富む相を含む二相混合物を得、(c)燃料油に富む相から水に富む相を分離して精製燃料油を得ることからなる、イオウ含有燃料油を精製する方法を提供する。
さらに別の実施形態では、本発明は、(a)希釈剤をイオウ含有燃料油に添加して、アスファルテンに富む相及び第1の燃料油に富む相からなる異種混合物を得、(b)アスファルテンに富む相を第1の燃料油に富む相から分離し、(c)約100〜約200℃の範囲の温度、及び約500〜約2500ポンド/平方インチの範囲の圧力で第1の燃料油に富む相を水溶性有機酸及び酸素と接触させて第1の酸化混合物を得、(d)水を添加して、水に富む相及び第2の燃料油に富む相からなる二相混合物を得、(e)水に富む相を第2の燃料油に富む相から分離して精製燃料油を得ることからなる、イオウ含有燃料油を精製する方法を提供する。
本発明の上記及びその他の特徴、局面、及び利点は、以下の詳細な説明を参照することによってより容易に理解できるであろう。
以下の明細書及び特許請求の範囲では、幾つかの用語を使用するが、以下の意味を有するものとして定義される
単数形態は、前後関係から明らかに他の意味を示さない限り、複数形態も包含する。
単数形態は、前後関係から明らかに他の意味を示さない限り、複数形態も包含する。
「任意」又は「場合により」とは、続いて記載されている事象又は状況が起こっても起こらなくてもよいことを意味し、またその事象が起こる場合と起こらない場合とを包含することを意味する。
本明細書及び特許請求の範囲を通じて使用する場合、関連する基本的な機能を変化させることなく変わることが許される量的な表示を修飾するために近似語を適用することができる。従って、「約」及び「実質的に」のような用語により修飾された値は、特定されたその正確な値に限定されない。少なくとも幾つかの場合、近似語はその値を測定するための機器の精度に対応し得る。本明細書及び特許請求の範囲を通じて、範囲の限定は組み合わせても交換してもよく、かかる範囲は特定されており、前後関係や言語が他のことを示さない限り、そこに含まれる全ての部分範囲が包含される。
一実施形態では、本発明は、(a)第1の反応混合物中で、約100〜約250℃の範囲の温度、及び約15〜約2500ポンド/平方インチの範囲の圧力において、イオウ含有燃料油を水溶性有機酸及び酸素と接触させて第1の酸化混合物を得、(b)水を添加して、水に富む相及び燃料油に富む相からなる二相混合物を得、(c)水に富む相を燃料油に富む相から分離して精製燃料油を得ることからなる、イオウ含有燃料油を精製する方法を提供する。
一実施形態では、イオウ含有燃料油は原油、例えば Saudiスイート原油、West Texas産原油(WTI)、Dubai原油、及びBrent原油である。代わりの実施形態では、イオウ含有燃料油は、アスファルテン除去に付された原油である。一実施形態では、イオウ含有燃料油は、ガソリン、ケロシン、ディーゼル燃料、ナフサ、重油燃料、天然ガス、液化天然ガス及び液化石油ガスのような原油の留出物又はその他の精油製品である。一実施形態では、イオウ含有燃料油はジベンゾチオフェン、ベンゾチオフェン、アルキル置換ジベンゾチオフェン、及びアルキル置換ベンゾチオフェンを含む。
一実施形態では、イオウ含有燃料油は、イオウ含有燃料油の重量を基準にして5重量%未満のイオウを含む。別の実施形態では、イオウ含有燃料油は、イオウ含有燃料油の重量を基準にして3重量%未満のイオウを含む。別の実施形態では、イオウ含有燃料油は、イオウ含有燃料油の重量を基準にして2重量%未満のイオウを含む。
一実施形態では、水溶性有機酸は、酢酸、ギ酸、プロピオン酸、酪酸、及び以上の酸の2種以上の混合物からなる群から選択される。一実施形態では、水溶性有機酸は酢酸である。
一実施形態では、酸化反応に使用する水溶性有機酸の量はイオウ含有燃料油の量を基準にして約5〜約50容量%の範囲である。別の実施形態では、酸化反応に使用する水溶性有機酸の量はイオウ含有燃料油の量を基準にして約15〜約35容量%の範囲である。さらに別の実施形態では、酸化反応に使用する水溶性有機酸の量はイオウ含有燃料油の量を基準にして約20〜約30容量%の範囲である。
別の実施形態では、第1の反応混合物はさらに遷移金属酸化触媒を含む。一実施形態では、遷移金属酸化触媒は1種以上の遷移金属の酸化物又は塩からなる。遷移金属酸化触媒として機能し得る適切な金属の非限定例としては、バナジウム、マンガン、モリブデン、タングステン、コバルト、ニッケル、銅、及び以上の金属の2種以上の組合せからなる群から選択される金属がある。一実施形態では、遷移金属酸化触媒は銅の酸化物又は塩からなる。
さらに別の実施形態では、遷移金属酸化触媒は金属酸化物上に担持される。適切な金属酸化物担体の非限定例としては、シリカ、アルミナ、チタニア、セリア、及び以上の金属酸化物の2種以上の組合せである。一実施形態では、金属酸化物担体はシリカである。別の実施形態では、金属酸化物担体はアルミナである。
一実施形態では、遷移金属酸化触媒は、担体の重量を基準にして約1〜約10重量%に相当する量で存在する活性金属成分を含んでいる。別の実施形態では、遷移金属酸化触媒は、担体の重量を基準にして約2〜約8重量%に相当する量で存在する活性金属成分を含んでいる。一実施形態では、遷移金属酸化触媒は、担体の重量を基準にして約4〜約6重量%に相当する量で存在する活性金属成分を含んでいる。
一実施形態では、活性金属成分の量が担体を基準にして約1〜約10重量%の範囲であるとき、酸化反応に使用する金属酸化物担体上の遷移金属酸化触媒の量はイオウ含有燃料油の量を基準にして約0.25〜約10重量%の範囲である。別の実施形態では、酸化反応に使用する金属酸化物担体上の遷移金属酸化触媒の量はイオウ含有燃料油の量を基準にして約0.5〜約8重量%の範囲である。さらに別の実施形態では、酸化反応に使用する金属酸化物担体上の遷移金属酸化触媒の量はイオウ含有燃料油の量を基準にして約1〜約5重量%の範囲である。当業者は、酸化反応に必要とされる金属酸化物担体上の金属触媒の量を、金属酸化物担体中に存在する活性金属の含有量及び精製されるイオウ含有燃料油の量を基準にして容易に決定することができる。
別の実施形態では、第1の反応混合物は炭素質促進剤を含んでいる。一実施形態では、炭素質促進剤は活性炭からなる。活性炭は代表的な炭素質促進剤の1種である。一実施形態では、炭素質促進剤は、例えばNorit活性炭PAC−20Bのように並外れて高い表面積によって特徴付けられる。一実施形態では、炭素質促進剤は約400〜約1800平方メートル/グラムの範囲の表面積を有する。別の実施形態では、炭素質促進剤は約500〜約1300平方メートル/グラムの範囲の表面積を有する。さらに別の実施形態では、炭素質促進剤は約800〜約1200平方メートル/グラムの範囲の表面積を有する。
一実施形態では、酸化反応に使用する炭素質促進剤の量はイオウ含有燃料油の量を基準にして約1〜約25重量%の範囲である。別の実施形態では、酸化反応に使用する炭素質促進剤の量はイオウ含有燃料油の量を基準にして約2〜約15重量%の範囲である。さらに別の実施形態では、酸化反応に使用する炭素質促進剤の量はイオウ含有燃料油の量を基準にして約3〜約10重量%の範囲である。当業者は、精製されるイオウ含有燃料油の量を基準にして、酸化反応に使用する炭素質促進剤の量を容易に決定することができる。
一実施形態では、酸化(第1の酸化混合物を得るために、約100〜約250℃の範囲の温度、及び約15〜約2500ポンド/平方インチの範囲の圧力で燃料油を水溶性有機酸及び酸素と接触させることでもある)を実施する圧力は約15〜約2400ポンド/平方インチの範囲である。別の実施形態では、酸化を実施する圧力は約1000〜約2250ポンド/平方インチの範囲である。さらに別の実施形態では、酸化を実施する圧力は約1800〜約2200ポンド/平方インチの範囲である。
一実施形態では、酸化を実施する温度は約120〜約240℃の範囲である。別の実施形態では、酸化を実施する温度は約125〜約220℃の範囲である。さらに別の実施形態では、酸化を実施する温度は約130〜約200℃の範囲である。
一実施形態では、イオウ含有燃料油と接触させるのに必要とされる酸素は不活性ガスとの混合物として提供される。使用する条件に対して適切に不活性であるガスの適切な非限定例として窒素とアルゴンがある。一実施形態では、酸素は空気として提供される。
一実施形態では、水に富む相は少なくとも50%の水溶性有機酸を含む。別の実施形態では、水に富む相は少なくとも70%の水溶性有機酸を含む。さらに別の実施形態では、水に富む相は少なくとも85%の水溶性有機酸を含む。
一実施形態では、イオウ含有燃料油を精製する方法はさらに、水に富む相から水溶性有機酸を回収する段階を含む。一実施形態では、水溶性有機酸は、当業者に公知の方法を用いる蒸留によって、水に富む相から回収される。
一実施形態では、1種以上の酸化されたイオウ化合物を、固液抽出法、例えば吸着法を用いて第1の酸化混合物から分離して、精製燃料油を得ることができる。一実施形態では、1種以上の酸化されたイオウ化合物を、液液抽出法を用いて第1の酸化混合物から分離して、精製燃料油を得ることができる。当業者は、十分な分離を達成するのに必要とされる方法と条件を容易に決定することができる。
一実施形態では、イオウ含有燃料油を精製する方法に二元触媒を使用する場合、この精製方法はさらに二元触媒を回収する段階を含む。一実施形態では、二元触媒は、当業者に公知の方法を用いてろ過又は遠心分離/デカンテーションにより第1の酸化混合物から回収する。
一実施形態では、イオウ含有燃料油を精製する方法に炭素質促進剤を使用する場合、この精製方法はさらに炭素質促進剤を回収する段階を含む。一実施形態では、炭素質促進剤は、当業者に公知の方法を用いてろ過又は遠心分離/デカンテーションにより第1の酸化混合物から回収する。
一実施形態では、第1の酸化混合物を多孔質シリカ吸着材と接触させる。ここで、吸着材は、Brunauer−Emmett−Teller(BET)表面積値(全)が少なくとも約15m2/gで、Barrett−Joyner−Halenda(BJH)細孔体積(全)が少なくとも約0.5cc/gであることを特徴とする。かかる多孔質吸着材及びその用途は2007年11月2日付で出願された同時係属中の米国特許出願第11/934298号(援用によりその全体が本明細書の一部をなす)に記載されている。イオウ含有燃料油がバナジウム化合物のような他の金属不純物を含む場合、かかる接触の結果、これら他の金属不純物又はその酸化生成物が第1の酸化混合物から除去される。
別の実施形態では、イオウ含有燃料油は、このイオウ含有燃料油を水溶性有機酸と接触させる前に脱アスファルト化される。イオウ含有燃料油の脱アスファルト化は当業者に公知の方法で実施することができる。通例、脱アスファルト化を実施するには、イオウ含有燃料油を溶媒と接触させ、得られた混合物をろ過又は遠心分離により不溶性アスファルテンから燃料油を分離して脱アスファルト化された燃料油を得る。一実施形態では、不活性希釈剤は、液体飽和炭化水素、液体環式炭化水素、及び以上の不活性希釈剤の2種以上の混合物からなる群から選択される。液体環式炭化水素の適切な非限定例としては、シクロヘキサン、シクロヘプタン、及びデカリンがある。液体飽和炭化水素の適切な非限定例としては、プロパン、ブタン、及び石油エーテルがある。一実施形態では、イオウ含有燃料油を精製する方法はさらに不活性希釈剤を回収する段階を含む。一実施形態では、不活性希釈剤は当業者に公知の方法を用いて蒸留により第1の酸化混合物から回収される。
別の実施形態では、本発明は、(a)第1の反応混合物中で、ジベンゾチオフェン、ベンゾチオフェン、アルキル置換ジベンゾチオフェン、及びアルキル置換ベンゾチオフェンを含むイオウ含有燃料油を、酢酸及び酸素と、約125〜約175℃の範囲の温度、及び約1500〜約2200ポンド/平方インチの範囲の圧力で接触させて、ジベンゾチオフェン、ベンゾチオフェン、アルキル置換ジベンゾチオフェン、及びアルキル置換ベンゾチオフェンのスルホキシド及びスルホンを含む第1の酸化混合物を得、(b)水を添加して、少なくとも50%の酢酸を含む水に富む相と燃料油に富む相とからなる二相混合物を得、(c)水に富む相を燃料油に富む相から分離して精製燃料油を得ることからなる、イオウ含有燃料油を精製する方法を提供する。
さらに別の実施形態では、本発明は、(a)希釈剤をイオウ含有燃料油に添加して、アスファルテンに富む相と第1の燃料油に富む相とからなる異種混合物を得、(b)アスファルテンに富む相を第1の燃料油に富む相から分離し、(c)第1の燃料油に富む相を水溶性有機酸及び酸素と、約100〜約200℃の範囲の温度、及び約500〜約2500ポンド/平方インチの範囲の圧力で接触させて第1の酸化混合物を得、(d)水を添加して、水に富む相と第2の燃料油に富む相とからなる二相混合物を得、(e)水に富む相を第2の燃料油に富む相から分離して精製燃料油を得ることからなる、イオウ含有燃料油を精製する方法を提供する。
以下の実施例は本発明に従う方法及び実施形態を例証するためのみのものであり、従って特許請求の範囲に限定を課すものと解してはならない。
ここで使用した試薬及び触媒はAldrich Chemical Company及びthe American Norit Companyから入手した。
実施例1〜5:イオウ含有化合物を含むモデル混合物に対する酸化的脱硫の影響
モデル混合物は、テトラリン並びにジオクチルスルフィド、ベンゾチオフェン、及びジベンゾチオフェン(Aldrich、USから入手)から調製した。ここで、イオウ含有化合物は2:2:3の重量比で存在していた。このモデル混合物は、Varian Saturn 2000 GCMSを用いて試験したときに約3重量%のイオウを含んでいることが示された。5ミリリットル(ml)のモデル混合物と酢酸、又は5ミリリットル(ml)のモデル混合物、酢酸、及びNorit活性炭PAC−20Bの組合せを、磁気十字形様撹拌棒及びバイアルへのガスの透過を可能にするスリットTEFLON隔膜を備えた6つの4ドラムのバイアルの各々に入れた。これらのバイアルをアルミニウム加熱ブロックに入れた。バイアルを入れたブロックを、磁気攪拌機を備えた1ガロンのオートクレーブに入れた。このオートクレーブを2000ポンド/平方インチの空気圧下で約150℃の温度に約6時間の間維持した。次いで、オートクレーブの圧力を下げ、酸化された試料をVarian Saturn 2000 GCMSを用いて分析した。結果を表1に示す。表1の値は二回の実験の平均である。
モデル混合物は、テトラリン並びにジオクチルスルフィド、ベンゾチオフェン、及びジベンゾチオフェン(Aldrich、USから入手)から調製した。ここで、イオウ含有化合物は2:2:3の重量比で存在していた。このモデル混合物は、Varian Saturn 2000 GCMSを用いて試験したときに約3重量%のイオウを含んでいることが示された。5ミリリットル(ml)のモデル混合物と酢酸、又は5ミリリットル(ml)のモデル混合物、酢酸、及びNorit活性炭PAC−20Bの組合せを、磁気十字形様撹拌棒及びバイアルへのガスの透過を可能にするスリットTEFLON隔膜を備えた6つの4ドラムのバイアルの各々に入れた。これらのバイアルをアルミニウム加熱ブロックに入れた。バイアルを入れたブロックを、磁気攪拌機を備えた1ガロンのオートクレーブに入れた。このオートクレーブを2000ポンド/平方インチの空気圧下で約150℃の温度に約6時間の間維持した。次いで、オートクレーブの圧力を下げ、酸化された試料をVarian Saturn 2000 GCMSを用いて分析した。結果を表1に示す。表1の値は二回の実験の平均である。
まず、Saudi原油を以下に記載する一連の段階にかけて、それぞれ約1、2及び3重量%のイオウを含有する油画分#1、#2及び#3を得た。油画分#3は以下のようにして得た。最初に、100mlの原油を石油エーテル(PE)と2:1に等しいPE:油の体積比で混合した。この混合物を2100rpmで10min遠心分離した後デカントして不溶性アスファルテンを分離することにより、約3重量%のイオウ含有量を有する油画分#3を約285ml得た。油画分#1と油画分#2は以下のようにして得た。265mlの上で得られた油画分#3を、各々PQ Corporationから得た4gの吸着剤Britesorb D350を充填した2つの連続したカラム(直径0.5インチ)に、約25℃の温度、及び約1立方センチメートル/分の流速で通して、約1重量%のイオウを含有する第1の黄色の画分、すなわち油画分#1を110ml、及び約2重量%のイオウを含有する第2のオレンジ色の画分、すなわち油画分#2を115ml得た。
こうして得られた3つの油画分を個別に、6パック試験ユニットを用いて実施例1〜5と同様に酸化した。実施例6〜10の1以上で使用した油、酢酸、活性炭PAC 20B、及びアルミナ上のコバルト−マンガン酸化物の量は下記表2に示す。酸化の後、得られた酸化混合物をろ過し、ろ液を水(2ml)で希釈した。有機相を分離し、水(2×2ml)で洗浄し、Spectro Phoenix II XRF分析器で分析して精製された油中のイオウの量を評価した。酸化後に油中に残留するイオウの量及び精製後の油の収率の値を表2に示す。表2の値は2つの実験の平均である。
実施例11及び12:重油の酸化的脱硫
Spectro Phoenix II XRF分析器を用いて決定して3.465重量%のイオウを含有する重油を石油エーテルで希釈した(1:2体積比)。約10mlの希釈した油と酢酸(4:1体積比)の組合せ又は約10mlの希釈した油、酢酸(4:1体積比)及び50mgの触媒の組合せを4ドラムのバイアルに入れ、これらの試料を実施例1〜5について上記したのと同様にして個別に酸化した。但し、反応時間は2時間とした。実施例11及び12で使用した油、酢酸、及び銅アセチルアセトネートの量は下記表3に示す。酸化の後、得られた酸化混合物を実施例6〜10で記載したようにしてさらに処理しSpectro Phoenix II XRF分析器を用いて分析した。酸化後に油中に残留するイオウの量及び精製後の油の収率の値を表3に示す。表3に示した値は二回の実験の平均である。
Spectro Phoenix II XRF分析器を用いて決定して3.465重量%のイオウを含有する重油を石油エーテルで希釈した(1:2体積比)。約10mlの希釈した油と酢酸(4:1体積比)の組合せ又は約10mlの希釈した油、酢酸(4:1体積比)及び50mgの触媒の組合せを4ドラムのバイアルに入れ、これらの試料を実施例1〜5について上記したのと同様にして個別に酸化した。但し、反応時間は2時間とした。実施例11及び12で使用した油、酢酸、及び銅アセチルアセトネートの量は下記表3に示す。酸化の後、得られた酸化混合物を実施例6〜10で記載したようにしてさらに処理しSpectro Phoenix II XRF分析器を用いて分析した。酸化後に油中に残留するイオウの量及び精製後の油の収率の値を表3に示す。表3に示した値は二回の実験の平均である。
実施例1〜12の各々において、酸化されたイオウ化合物は、その目的に有効であるとして本明細書に開示したいずれかの技術を用いて反応混合物(第1の酸化混合物)から分離することができる。一実施形態では、実施例2の反応混合物をシリカゲルのパッドに通してろ過して酸化されたイオウ化合物とNorit炭素の両方を除去する。これらはそこから回収することができる。
以上の実施例は単なる例示であり、本発明の特徴の幾つかのみを例証する役目を果たしている。後記特許請求の範囲は考えられる最大の範囲で本発明を特許請求するものであり、本明細書に記載した実施例は多種多様な全ての可能な実施形態から選択された実施形態の例示である。従って、出願人の意図するところは、後述の特許請求の範囲は本発明の特徴を例証するために利用した実施例の選択によって限定されることはないということである。特許請求の範囲で使用する場合、「含む」及びその文法上の変形語は論理的にいって、例えば、限定されることはないが、「から本質的になる」及び「からなる」のような種々異なる程度の用語を含めて意味するものである。必要であれば、範囲が示されているが、これらの範囲はその中に入る全ての部分範囲を包含する。これらの範囲内の変化は当業者には自明であるし、まだ公にされていなくても可能であれば後続の特許請求の範囲に入るものと考えられる。また、科学及び技術の進歩により、言語の不正確さのために現在では考えられていない等価物及び置換が可能になることも予想され、これらの変形もまた可能な場合後述の特許請求の範囲に入るものと考えられる。
Claims (10)
- イオウ含有燃料油を精製する方法であって、
(a)第1の反応混合物中で、イオウ含有燃料油を、水溶性有機酸及び酸素と、約100〜約250℃の範囲の温度、及び約15〜約2500ポンド/平方インチの範囲の圧力で接触させて第1の酸化混合物を得、
(b)水を添加して、水に富む相及び燃料油に富む相を含む二相混合物を得、
(c)水に富む相を燃料油に富む相から分離して精製燃料油を得る
ことを含んでなる方法。 - 水溶性有機酸が、酢酸、ギ酸、プロピオン酸、酪酸、及び以上の酸の2種以上の混合物からなる群から選択される、請求項1記載の方法。
- 第1の反応混合物がさらに遷移金属酸化触媒を含む、請求項1記載の方法。
- 遷移金属酸化触媒が金属酸化物上に担持される、請求項3記載の方法。
- 第1の反応混合物がさらに炭素質促進剤を含む、請求項1記載の方法。
- イオウ含有燃料油が5重量%未満のイオウを含む、請求項1記載の方法。
- さらに、水溶性有機酸を水に富む相から回収する段階を含む、請求項1記載の方法。
- イオウ含有燃料油を、当該イオウ含有燃料油を水溶性有機酸と接触させる前に脱アスファルト化する、請求項1記載の方法。
- イオウ含有燃料油を精製する方法であって、
(a)第1の反応混合物中で、ジベンゾチオフェン、ベンゾチオフェン、アルキル置換ジベンゾチオフェン、及びアルキル置換ベンゾチオフェンを含むイオウ含有燃料油を酢酸及び酸素と、約130〜約200℃の範囲の温度、及び約1800〜約2200ポンド/平方インチの範囲の圧力で接触させて、ジベンゾチオフェン、ベンゾチオフェン、アルキル置換ジベンゾチオフェン、及びアルキル置換ベンゾチオフェンのスルホキシド及びスルホンを含む第1の酸化混合物を得、
(b)水を添加して、少なくとも50%の酢酸を含む水に富む相及び燃料油に富む相を含む二相混合物を得、
(c)水に富む相を燃料油に富む相から分離して精製燃料油を得る
ことを含んでなる方法 - イオウ含有燃料油を精製する方法であって、
(a)希釈剤をイオウ含有燃料油に添加して、アスファルテンに富む相及び第1の燃料油に富む相を含む異種混合物を得、
(b)アスファルテンに富む相を第1の燃料油に富む相から分離し、
(c)第1の燃料油に富む相を水溶性有機酸及び酸素と、約100〜約250℃の範囲の温度、及び約15〜約2500ポンド/平方インチの範囲の圧力で接触させて第1の酸化混合物を得、
(d)水を添加して、水に富む相及び第2の燃料油に富む相を含む二相混合物を得、
(e)水に富む相を第2の燃料油に富む相から分離して精製燃料油を得る
ことを含んでなる方法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US12/055,916 US20090242458A1 (en) | 2008-03-26 | 2008-03-26 | Oxidative desulfurization of fuel oil |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009235407A true JP2009235407A (ja) | 2009-10-15 |
Family
ID=41060749
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009071144A Withdrawn JP2009235407A (ja) | 2008-03-26 | 2009-03-24 | 燃料油の酸化的脱硫 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20090242458A1 (ja) |
JP (1) | JP2009235407A (ja) |
CN (1) | CN101544907A (ja) |
DE (1) | DE102009003659A1 (ja) |
FR (1) | FR2929620A1 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101812319B (zh) * | 2010-05-10 | 2013-04-10 | 南京工业大学 | 一种含硫柴油的超声-氧化萃取脱硫方法 |
WO2012087343A1 (en) | 2010-10-05 | 2012-06-28 | Precision Combustion, Inc. | Process and apparatus for reforming a high sulfur-containing liquid fuel |
EP2651860B1 (en) * | 2010-12-15 | 2018-09-05 | Saudi Arabian Oil Company | Desulfurization of hydrocarbon feed using gaseous oxidant |
WO2012141766A1 (en) | 2011-04-11 | 2012-10-18 | Precision Combustion, Inc. | Process of reforming a sulfur-containing liquid fuel |
DE102016203120A1 (de) | 2016-02-26 | 2017-08-31 | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg | Verfahren zur oxidativen Entschwefelung flüssiger Brennstoffe |
EP3645671A4 (en) * | 2017-06-26 | 2021-03-31 | Alternative Petroleum Technologies, Inc. | LIQUID HYDROCARBON DESULFURATION SYSTEM AND PROCESS |
CN107586554B (zh) * | 2017-09-20 | 2020-04-28 | 中国石油大学(华东) | 一种用于脱除燃料油品中有机氮化物和噻吩类硫化物的精制剂 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3945914A (en) * | 1974-08-23 | 1976-03-23 | Atlantic Richfield Company | Process for "sulfur reduction of an oxidized hydrocarbon by forming a metal-sulfur-containing compound" |
US4492588A (en) * | 1981-05-01 | 1985-01-08 | California Institute Of Technology | Method for removing sulfur from fossil fuels |
US5846406A (en) * | 1996-03-22 | 1998-12-08 | Texaco Inc | Selective hydrodesulfurization of cracked naphtha using novel manganese oxide octahedral molecular sieve supported catalysts |
US6171478B1 (en) * | 1998-07-15 | 2001-01-09 | Uop Llc | Process for the desulfurization of a hydrocarbonaceous oil |
US6368495B1 (en) * | 1999-06-07 | 2002-04-09 | Uop Llc | Removal of sulfur-containing compounds from liquid hydrocarbon streams |
US6271173B1 (en) * | 1999-11-01 | 2001-08-07 | Phillips Petroleum Company | Process for producing a desulfurization sorbent |
US6402940B1 (en) * | 2000-09-01 | 2002-06-11 | Unipure Corporation | Process for removing low amounts of organic sulfur from hydrocarbon fuels |
US6402939B1 (en) * | 2000-09-28 | 2002-06-11 | Sulphco, Inc. | Oxidative desulfurization of fossil fuels with ultrasound |
US6500219B1 (en) * | 2001-03-19 | 2002-12-31 | Sulphco, Inc. | Continuous process for oxidative desulfurization of fossil fuels with ultrasound and products thereof |
US7081196B2 (en) * | 2001-05-10 | 2006-07-25 | Mark Cullen | Treatment of crude oil fractions, fossil fuels, and products thereof with sonic energy |
US7309416B2 (en) * | 2003-07-11 | 2007-12-18 | Aspen Products Group, Inc. | Methods and compositions for desulfurization of hydrocarbon fuels |
CN1961061A (zh) * | 2004-05-31 | 2007-05-09 | 新加坡科技研究局 | 从燃料中去除硫的新型方法 |
US7276152B2 (en) * | 2004-11-23 | 2007-10-02 | Cpc Corporation, Taiwan | Oxidative desulfurization and denitrogenation of petroleum oils |
US20070151901A1 (en) * | 2005-07-20 | 2007-07-05 | Council Of Scientific And Industrial Research | Process for desulphurisation of liquid hydrocarbon fuels |
-
2008
- 2008-03-26 US US12/055,916 patent/US20090242458A1/en not_active Abandoned
-
2009
- 2009-03-23 DE DE102009003659A patent/DE102009003659A1/de not_active Withdrawn
- 2009-03-23 FR FR0951827A patent/FR2929620A1/fr not_active Withdrawn
- 2009-03-24 JP JP2009071144A patent/JP2009235407A/ja not_active Withdrawn
- 2009-03-26 CN CN200910134656A patent/CN101544907A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20090242458A1 (en) | 2009-10-01 |
CN101544907A (zh) | 2009-09-30 |
FR2929620A1 (fr) | 2009-10-09 |
DE102009003659A1 (de) | 2009-10-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2009235406A (ja) | 燃料油の酸化的脱硫 | |
JP2009235407A (ja) | 燃料油の酸化的脱硫 | |
US20090242459A1 (en) | Oxidative desulfurization of fuel oil | |
JP5960719B2 (ja) | 芳香族希薄画分の穏やかな水素化処理及び芳香族濃厚画分の酸化を含む脱硫及び脱窒統合プロセス | |
US8088711B2 (en) | Process and catalyst for desulfurization of hydrocarbonaceous oil stream | |
JP6026428B2 (ja) | 気体酸化剤を用いた炭化水素供給原料の脱硫方法 | |
JP6114285B2 (ja) | 酸化脱硫反応生成物の選択的液−液抽出 | |
JP4290547B2 (ja) | 輸送機関用燃料の製油所ブレンド用成分の酸素化プロセス | |
WO2011115708A1 (en) | Targeted desulfurization process and apparatus integrating oxidative desulfurization and hydrodesulfurization to produce diesel fuel having an ultra-low level of organosulfur compounds | |
EP1666568A1 (fr) | Procédé de désulfuration d'une coupe hydrocarbonée en lit mobile simulé | |
CN101173192B (zh) | 一种柴油脱硫的方法 | |
JP2006160969A (ja) | 灯軽油留分の精製方法及び灯軽油留分を精製する抽出溶剤 | |
JP2020511580A (ja) | 溶剤脱れきを使用した酸化脱硫およびスルホン廃棄の処理 | |
CN101511972A (zh) | 从液态烃流中除去杂质 | |
JP6348905B2 (ja) | 酸化された硫黄含有炭化水素の硫黄含量の低減方法 | |
WO2014030964A1 (ko) | 탄화수소의 산화 탈황방법 | |
Jiang | Deep Eutectic Solvents Extraction of Dibenzothiophene in Model Diesel | |
JP2005194336A (ja) | 炭化水素油の脱硫方法 | |
Majid et al. | EXTRACTIVE DESULFURIZATION OF FUEL OIL USING GLYCOL-BASED DEEP EUTECTIC SOLVENT MEDIATED BY HYDROGEN PEROXIDE AND GRAPHENE OXIDE | |
Lazorko et al. | Investigation of straight-run diesel oil fractions with sulphur high content oxidative desulphurization | |
JP2006036944A (ja) | 硫黄酸化物の溶剤抽出方法及び接触溶剤 | |
CN113583708A (zh) | 一种油品超深度脱硫方法 | |
CN1923967A (zh) | 一种直馏汽油催化氧化脱硫的方法 | |
KR20150010309A (ko) | 선택산화탈황 및 수첨탈황공정을 이용한 접촉분해유분 내 황 화합물 및 술폰 화합물의 제거방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20120605 |